Расчет на вибропрочность

Расчет собственных колебаний пластины, которая закреплена по четырем углам , произведем по формуле:

 , где

а=70 мм – длина печатной платы,

b=47.5 мм – ширины печатной платы,

n=2 – число креплений по ширине печатной платы,

m=2 – число креплений по длине печатной платы,

Расчет резонансной частоты пластины (рис.4) произведем по формуле:

, где

,

 - жесткость пластины,

Е=30 гПа – модуль Юнга,

h=1.5 мм – толщина пластины,

- распределенная по площади масса,

 - вес пластины,

g – ускорение свободного падения.

 

f_r=1,57•(204,08+(1/(47,5•10^-3)²•Ö9,1•0,26=6,015 (кГц).

Таким образом, в результате расчета получили тоту собственных колебаний пластины f=144 Гц и резонансную частоту пластины f_r=6,015 кГц.

 

9. Расчет надежности мультивибратора управления

разверткой

Основной характеристикой надежности устройства является вероятность P(t) безотказной работы в течении времени t. Для определения P(t) удобно использовать формулу P(t)=exp (-l_c×t),

где l_c – интенсивность отказов.

где l_i – интенсивность отказов каждого элемента;

N – число элементов.

Интенсивность отказов элементов сведены в таблицу:

Наименование элемента	Кол-во элементов	Интенсивность отказов,
Резистор МЛТ-0,25	10	0,00073
Конденсатор КМ-5а	4	0,0003
Диоды Д220	1	0,0007
2Д503Б	1	0,0007
3И306Р	1	0,0006
Транзисторы 2Т301Е	1	0,00051
1Т311А	1	0,00055
1Т308А	1	0,00055

Среднее время наработки на отказ составит

При t=[0,T] вероятность безотказной работы печатного узла:

P(t)=exp(-l_c•T)=exp(-0,0121•82,64)=0,3679.

 

Таким образом , в результате расчета получили частоту собственных колебаний пластины f=144 Гц и резонансную частоту пластины f_гр=6.015 кГц.

 

10. Расчет теплового режима

Комплекс мероприятий, направленный на снижение температуры, связан с дополнительными материальными затратами, поэтому в процессе разработки РЭА необходимо уделять внимание экономически обоснованному решению конструкции при приемлемом перепаде температур.

В конструкциях РЭА при нормальных климатических условиях и естественном охлаждении около 70% тепла отводится за счет конвекции, приблизительно 20% - за счет излучения и 10% - за счет теплопроводности.

Тепловую нагрузку считают малой если она <0,05 Вт/см² и большой если >0,05 Вт/см².

Для данной платы мощность рассеиваемая на элементах равна:

 

SP=0,25•11+ 3•0,15=3,2 Вт,

тогда P_уд равно

P_уд=3,2/3,325•10^-3=0,96 Вт/м²=0,96•10^-3Вт/см².

Вычисленная мощность намного меньше 0,05 Вт/см², поэтому плату можно помещать в герметичную или пылезащищенную конструкцию.

 

 

Заключение

 

В результате данного курсового проекта разработаны структурная и принципиальная схемы мультивибратора управления разверткой осциллографа С1-67. Был проведен электрический расчет электронной схемы, в результате которого определены номиналы резисторов и конденсаторов, а также выбраны активные элементы – транзисторы и диоды.

Также была проведена компоновка печатного узла мультивибратора управления разверткой, рассчитано число посадочных мест на плате. Были определенны частота собственных колебаний пластины и резонансная частота пластины.

Для наглядности расчетов в работе приведены рисунки и чертежы – электрическая принципиальная схема, печатная плата и сборочный чертеж мультивибратора управления разверткой осциллографа С1-67.

 

 

Список использованной литературы

 

1. Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств.- М.: Высшая школа , 1989.

2. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К. Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД. – М.: Изд. Стандартов, 1989.

3. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник/Под ред. Н.Н. Горюнова. – М.: Энергоиздат, 1982.

4. Полупроводниковые приборы: Транзисторы: Справочник/Под ред. Н.Н. Горюнова .-М.: Энергоиздат, 1985.

5. Гурлев .Д.С. Справочник по электронным приборам .- К.: Техника, 1979.

6. Резисторы: Справочник/Под ред. И.И. Чертверткова. –М.: Энергоиздат, 1981.

7. Справочник по электрическим конденсаторам/Под ред. И.И. Чертверткова, В.Ф. Смирнова.-М.: Радио и связь, 1983.

8. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА. Справочник/Под ред. Романычевой Э.Т. –М.: Радио и связь, 1989.

9. Расчет электронных схем/Под ред. Г.И. Изъюровой, Г.В. Королева, В.А. Терекова. –М.: Высшая школа, 1987.

10.  Гусев В.Г., Гусев В.М. Электроника. –М.: Высшая школа, 1991.

11. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования/Под ред. Р.Г. Варламова. –М.:Сов.Радио 1980. –480с.,ил.

12.  Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние. 1984.-536 с., ил.